Центробежный классификатор

Авторы патента:

Воробьёв Владимир Васильевич (BY)

Красильников Владимир Александрович (BY)

Иванов Евгений Николаевич (BY)

Козин Александр Юрьевич (RU)

Таболич Андрей Викторович (BY)

Шиманович Оксана Петровна (BY)

Шиманович Пётр Павлович (BY)

B07B7/083 - возникающей при вращении лопастей, дисков, барабанов или щеток

Владельцы патента RU 2404863:

Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" (BY)
Закрытое акционерное общество "Урал-Омега" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности. Центробежный классификатор содержит корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, средство для предотвращения возникновения паразитного воздушного потока, патрубок для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа. В качестве средства для устранения паразитного воздушного потока классификатор содержит патрубок с буртиком, установленный в классификаторе соосно оси вращения рабочего органа с фиксацией от поворота и с возможностью перемещения вниз таким образом, что верхняя часть патрубка расположена в крышке корпуса. Буртик расположен над крышкой корпуса. Нижняя часть патрубка взаимодействует с верхним диском рабочего органа. Технический результат - повышение эффективности классификации, а также снижение энергозатрат. 5 ил.

Известен центробежный классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, бункер с патрубком для вывода крупной фракции, расположенный под рабочим органом и сообщающийся с ним, трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части корпуса, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа (SU 183684 А1, В07В 7/083, опубликовано 09.07.1966).

Однако в известном классификаторе из-за того, что давление в патрубке для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком ниже, чем в полости корпуса, в пространстве между крышкой корпуса и верхним диском рабочего органа возникает паразитный воздушный поток, перемещающийся от кольцеобразной зоны разделения (пространство между стенкой корпуса и рабочим органом) в патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком через конструктивный кольцевой зазор между верхним диском рабочего органа и крышкой корпуса. Вместе с этим воздушным потоком из зоны разделения перемещается часть крупных частиц и вместе с отделенными мелкими частицами выводятся из классификатора. Это обстоятельство снижает эффективность классификации исходного материала.

Известен также центробежный классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков, лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, и лопаток, расположенных на периферийной части верхнего диска в качестве средства для предотвращения возникновения паразитного воздушного потока, трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа. При вращении рабочего органа лопатки, расположенные на верхнем диске рабочего органа, создают воздушный поток, направленный в сторону зоны классификации (SU 806162 А1, В07В 7/083, опубликовано 23.02.1981).

Однако в данном классификаторе лопатки, расположенные на верхнем диске рабочего органа, увеличивают аэродинамическое сопротивление рабочего органа, что приводит к повышению энергозатрат, связанных с предотвращением возникновения паразитного воздушного потока.

Задача изобретения состоит в снижении энергозатрат, связанных с предотвращением возникновения паразитного воздушного потока, за счет снижения аэродинамического сопротивления рабочего органа.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата центробежный классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, средство для предотвращения возникновения паразитного воздушного потока, патрубок для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве средства для устранения паразитного воздушного потока классификатор содержит патрубок с буртиком, установленный в классификаторе соосно оси вращения рабочего органа с фиксацией от поворота и с возможностью перемещения вниз таким образом, что верхняя часть патрубка расположена в крышке корпуса, при этом буртик расположен над крышкой корпуса, а нижняя часть патрубка взаимодействует с верхним диском рабочего органа.

Изобретение поясняется чертежами: Фиг.1 - общий вид классификатора - патрубок с буртиком находится в исходном положении, продольное сечение; Фиг.2 - вынос А на Фиг.1; Фиг.3 - вид Б на Фиг.1; Фиг.4 - вынос В на Фиг.3; Фиг.5 - общий вид классификатора - патрубок с буртиком находится в конечном положении и буртик опирается на крышку корпуса.

Центробежный классификатор содержит корпус 1 (например, цилиндроконический) с крышкой 2, рабочий орган, состоящий из верхнего диска 3, нижнего диска 4 и лопаток 5, расположенных между дисками 3 и 4 на их периферийной части, патрубок 6 с буртиком 7, установленный соосно оси вращения рабочего органа с фиксацией от поворота и с возможностью перемещения вниз, таким образом, что верхняя часть патрубка 6 расположена в крышке 2 корпуса 1, при этом буртик 7 расположен над крышкой 2, а нижняя часть патрубка 6 взаимодействует с верхним диском 3 рабочего органа, патрубок (например, тангенциальный) 8 для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенный, например, в верхней части корпуса 1, патрубок 9 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке 2 корпуса 1 и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок 10 для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством 11, например, типа «мигалка» и расположенный в нижней части корпуса 1, и привод рабочего органа (на чертежах не показан).

Патрубок 6 выполняют из твердого материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта. Средство для фиксации от поворота патрубка 6 с буртиком 7 может состоять, например, из штыря 12, закрепленного на крышке 2 корпуса 1, и паза 13 (или выемки, отверстия), выполненного в буртике 7 и взаимодействующего со штырем 12. В исходном положении (Фиг.1) патрубок 6 нижним торцом опирается на верхний диск 3 рабочего органа, а между его буртиком 7 и крышкой 2 корпуса 1 имеется конструктивный зазор, позволяющий патрубку 6 перемещаться вниз. При вращении рабочего органа нижний торец патрубка 6 изнашивается и патрубок 6 под действием силы тяжести или пружины (на чертежах не показана) опускается вниз до посадки буртика 7 на крышку 2 корпуса 1 (Фиг.5). При этом между торцом нижней части патрубка 6 и верхним диском 3 рабочего органа образуется минимально возможный рабочий зазор (Фиг.5).

Патрубок 9 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком через циклон или через систему фильтров связан с вентилятором (на чертежах не показаны).

Изобретение используют следующим образом.

Посредством привода рабочему органу придают вращение с требуемой скоростью. Посредством вентилятора на выходе патрубка 9 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком и в центральной части рабочего органа создают разряжение. Через тангенциальный патрубок 8 исходный материал вместе с воздушным потоком подают в кольцеобразную зону разделения - пространство между стенкой корпуса 1 и лопатками 5 рабочего органа. В зоне разделения вращающиеся лопатки 5 придают воздушному потоку, содержащему исходный материал, вращение в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси классификатора. При этом на материал действуют две противоположно направленные силы: центробежная сила, обусловленная вращением воздушного потока с исходным материалом вокруг вертикальной оси классификатора, и сила аэродинамического сопротивления, обусловленная движением воздушного потока через образованное лопатками 5 межлопаточное пространство к центральной части рабочего органа.

Для крупных частиц в зоне разделения центробежная сила преобладает над силой аэродинамического сопротивления, вследствие чего крупные частицы отбрасываются на стенку корпуса 1 и под действием гравитационной силы вдоль нее перемещаются вниз и выводятся из классификатора через патрубок 10 посредством разгрузочного устройства 11.

Для мелких частиц в зоне классификации сила аэродинамического сопротивления преобладает над центробежной силой. Вследствие этого они вместе с воздушным потоком перемещаются в центральную часть рабочего органа и через патрубок 9 вместе с воздушным потоком выводятся из классификатора.

Внутри корпуса 1 и в рабочем органе существует разряжение. Благодаря тому что между торцом нижней части патрубка 6 и верхним диском 3 рабочего органа рабочий зазор является минимальным, не возникает паразитный поток воздуха. В связи с этим крупные частицы материала не перемещаются по конструктивному кольцевому зазору между крышкой 2 корпуса 1 и верхним диском 3 рабочего органа и не выводятся из классификатора через патрубок 9 вместе с мелкими частицами. Таким образом патрубок 6 препятствует возникновению паразитного воздушного потока и при этом не увеличивает аэродинамическое сопротивление рабочего органа. Данное обстоятельство способствует снижению, по сравнению с прототипом, энергозатрат на работу классификатора.

Границу разделения материала регулируют числом оборотов рабочего органа. При увеличении числа оборотов рабочего органа граница разделения уменьшается и наоборот.

Таким образом, средство для устранения паразитного воздушного потока вместе с крупными частицами в виде патрубка 6 позволяет в отличие от лопаток (как в прототипе), установленных на верхнем диске рабочего органа, предотвратить возникновение паразитного воздушного потока без увеличения энергозатрат.

Центробежный классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, средство для предотвращения возникновения паразитного воздушного потока, патрубок для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в крышке корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве средства для устранения паразитного воздушного потока классификатор содержит патрубок с буртиком, установленный в классификаторе соосно оси вращения рабочего органа с фиксацией от поворота и с возможностью перемещения вниз таким образом, что верхняя часть патрубка расположена в крышке корпуса, при этом буртик расположен над крышкой корпуса, а нижняя часть патрубка взаимодействует с верхним диском рабочего органа.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов.

Воздушно-центробежный классификатор // 2389560

Пневмоклассификатор // 2386489

Изобретение относится к устройствам для классификации тонкоизмельченного полидисперсного сыпучего материала на две фракции, частицы продукта которых отличаются крупностью и аэродинамическими свойствами.

Устройство для выделения пыли из порошков // 2376082

Изобретение относится к технике электромассклассификаторов и предназначено для непрерывного разделения на фракции неоднородных порошковых материалов, включая техногенное и природное сырье.

Воздушный центробежно-динамический классификатор // 2368434

Сепаратор сыпучего материала // 2364448

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов, в частности к сортировке порошков и других подобных материалов с помощью динамических воздушных сепараторов.

Способ воздушно-центробежной классификации порошкообразных материалов // 2325239

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным классификаторам, в которых центробежная сила создается вращающимся ротором или поворотными лопатками, и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения порошкообразного материала по крупности на две фракции: крупную и мелкую.

Способ воздушно-центробежной классификации порошков // 2325238

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным классификаторам, и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения порошкообразных материалов по крупности.

Воздушный сепаратор для сыпучих материалов // 2269388

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов с применением электрических и воздушных методов и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей и пищевой промышленности и других отраслях.

Воздушно-динамический классификатор // 2259893

Изобретение относится к области техники, предназначенной для классификации материалов, в том числе для слипающихся порошков, например мела. .

Способ воздушно-центробежной классификации порошков и устройство для его осуществления // 2407601

Изобретение относится к области порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц меньше 10 мкм, склонных к слипанию и агломерации

Способ дезинтеграции кускового сырья // 2438784

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к дезинтеграции кусковой горной массы, которая содержит частицы полезного компонента в обособленном виде или в породных сростках

Устройство для измельчения целых зерен в смесях // 2450862

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц в смесях по размеру и измельчения целых зерен и крупных частиц до проходового размера при дроблении зернового сырья комбикормов и других продуктов

Способ и устройство для отделения волокон от газа в центрифуге // 2495705

Изобретение предназначено для отделения древесных волокон от потока пара. Сепаратор включает корпус, включающий первую камеру, определяющую изогнутую траекторию потока пара, проходящего через сепаратор, и вторую камеру, причем первая камера прилегает ко второй камере и камеры разделены разделительной стенкой; ротор в сборе, расположенный в первой камере, которая включает внешнюю радиальную зону, которая продолжается радиально между ротором в сборе и внутренней поверхностью первой камеры; входной порт потока в первую камеру и выходной порт волокон из первой камеры, причем входной и выходной порты выровнены по отношению к внешней зоне первой камеры, при этом отверстие прохода для пара в первой цилиндрической камере находится радиально внутри от наружной радиальной зоны, ротор в сборе включает лопатки ротора, ширина которых проходит по существу по всей ширине первой камеры, так что по существу нет пустот между боковыми краями лопаток и соответствующей боковой стенкой первой камеры для предотвращения накопления волокон на боковой стенке и краях лопаток. Технический результат: устранение истирания кромок лопастей ротора о корпус и накопления волокон в небольших пустотах между краями ротора и корпусом. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Воздушный центробежно-динамический классификатор // 2500488

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности. Воздушный центробежно-динамический классификатор, содержащий корпус с крышкой, выполненной с отверстиями, рабочий орган, состоящий из верхнего диска, нижнего диска и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, тангенциальный патрубок для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и сообщающийся с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции с разгрузочным устройством, расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа. Отверстия выполнены вокруг патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком. Классификатор содержит плоское кольцо, расположенное непосредственно над крышкой корпуса с возможностью фиксированного вращения вокруг патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком и выполненное с отверстиями, совпадающими с отверстиями, выполненными в крышке корпуса. Технический результат - повышение эффективности классификации. 4 ил.

Воздушный центробежно-инерционный классификатор // 2508953

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушным центробежно-инерционным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов. Воздушный центробежно-инерционный классификатор содержит наружный цилиндроконический корпус с крышкой, выполненной воронкообразной с выходным отверстием, расположенным вверху, патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке корпуса, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, внутренний цилиндроконический корпус со слабоконической крышкой, установленной вершиной вверх, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками наружного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части наружного корпуса. Цилиндрические части внутреннего и промежуточного корпусов выполнены с кольцевыми карманами. Поворотные лопатки своими боковыми частями расположены в этих карманах. Технический результат - повышение эффективности разделения материала. 1 ил.

Циркуляционный динамический сепаратор сыпучих материалов // 2544354

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов, например порошков, с различным гранулометрическим составом частиц на фракции и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетической и других отраслях. Циркуляционный динамический сепаратор сыпучих материалов состоит из корпуса, загрузочного канала, приводного вала, вентилятора, распределительного диска, контрлопастей, крыльчатки, камеры осаждения крупной фракции, соединенной лопастями с расположенной над ней сепарационной камерой, камеры осаждения мелкой фракции, разгрузочных каналов мелкой и крупной фракций. На внутренней поверхности сепарационной камеры закреплено устройство для дополнительного закручивания пылегазового потока, выполненное в виде рядов многозаходных лент. Ленты каждого ряда эквидистантно расположены на внутренней поверхности сепарационной камеры по многозаходным винтовым линиям с направлением винта в сторону вращения приводного вала. Ленты по отношению к внутренней поверхности сепарационной камеры закреплены с образованием каналов отвода материала. Технический результат - повышение эффективности процесса сепарации циркуляционного динамического сепаратора сыпучих материалов. 2 ил.

Сепаратор гранулированных материалов // 2592624

Изобретение относится к промышленной установке для разделения гранулированных материалов, в частности для классификации порошков или подобных материалов с помощью динамических воздушных сепараторов. Динамический воздушный сепаратор для разделения материалов, состоящих из частиц разных размеров, на фракции по размеру частиц содержит вращающийся решетчатый барабан, сверху которого подается подлежащий обработке материал, и камеру рекуперации тонкодисперсных частиц, размещенную коаксиально в продолжении вращающегося решетчатого барабана. Сепаратор содержит шкив вентилятора, установленный коаксиально камере рекуперации тонкодисперсных частиц. Шкив вентилятора расположен на конце канала выпуска очищенного воздуха, выходящего из камеры рекуперации тонкодисперсных частиц, так чтобы при использовании всасывать этот воздух и подавать его в направлении камеры распределения воздуха вокруг вращающегося решетчатого барабана. Шкив вентилятора окружен оболочкой, обеспечивающей возможность направления воздуха. Шкив вентилятора находится над вращающимся решетчатым барабаном или под ним. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Центробежный классификатор // 2592933

Изобретение относится к устройствам для классификации тонкоизмельченного полидисперсного сыпучего материала на две фракции, частицы которых отличаются крупностью, плотностью и аэродинамическими свойствами. Центробежный классификатор содержит корпус с вращающимся рабочим органом, привод рабочего органа, тангенциальный патрубок для подачи исходного материала вместе с воздухом, устройство для вывода тяжелой фракции, расположенное под рабочим органом и сообщающееся с ним, спиральную улитку с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции, сообщающуюся с центральной частью рабочего органа и установленную в верхней части классификатора. Корпус выполнен цилиндроконическим и снабжен закрепленным в нем полым цилиндром, выполненным с глухим нижним торцом, в верхней части которого установлена спиральная улитка с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции. Вращающийся рабочий орган состоит из приводного вала с закрепленным на нем диском, на периферийной части которого выполнены вихревые камеры и основные каналы, имеющие отводящие узкие каналы эвольвентного профиля для рециркуляции и отвода тяжелых частиц. Технический результат - повышение эффективности классификации. 3 ил.

Центробежно-пневматический сепаратор зернового материала // 2623761

Изобретение предназначено для сепарации зернового материала в сельскохозяйственном производстве, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой отраслях промышленности. Центробежно-пневматический сепаратор зернового материала содержит кольцевой пневмосепарирующий канал с нижним патрубком ввода воздушного потока и вывода очищенного зернового материала, загрузочный патрубок ввода очищаемого зернового материала, патрубок вывода отработавшего воздуха с легкими примесями, снабженный регулировочной заслонкой ротационный конический разбрасыватель, предназначенный для подачи зернового материала в пневмосепарирующий канал и снабженный несколькими конусами, закрепленными на общем валу на некотором расстоянии друг от друга и имеющими на дне, за исключением нижнего, центральное отверстие, причем наибольший диаметр конуса и отверстия имеет верхний конус, а у последующих конусов в направлении сверху вниз эти диаметры постепенно уменьшаются. Кольцевой пневмосепарирующий канал состоит из верхней, средней (основной) и нижней частей. Основная часть образована соосно расположенными наружным и внутренним конусами, являющимися диффузорами (в направлении сверху вниз). Большее их основание размещено внизу примерно на одинаковой высоте. Угол между образующими в продольном диаметральном сечении наружного конуса меньше аналогичного угла внутреннего конуса. Высота наружного больше высоты внутреннего. Технический результат - повышение качества очистки и уменьшение потерь зерна. 1 ил.